用于建立VoLTE的设备、系统和方法与流程

文档序号:14214061阅读:335来源:国知局
用于建立VoLTE的设备、系统和方法与流程



背景技术:

第一站点可被配置为与第二站点无线通信。具体地讲,第一站点可通过有线或无线通信网络向第二站点传输数据并从第二站点接收数据。第一站点和第二站点可通过网络使用各种不同的应用进行通信。例如,第一站点可以是移动台发起的(mo)用户设备(ue),而第二站点可以是用于语音呼叫的移动台终止的(mt)ue。语音呼叫可以各种不同的方式执行。例如,当mo或mtue连接到传统网络时,可使用电路交换执行语音呼叫。又如,当mo或mtue连接到互联网协议(ip)数据传输网络时,可使用互联网协议语音(voip)执行语音呼叫。更具体地讲,当网络是长期演进(lte)网络时,voip呼叫可以是基于lte语音(volte)的呼叫。

当执行volte呼叫时,mo和mtue可执行建立程序。初始,当mo和mtue连接到lte网络时,每个ue可以与一个或多个默认承载相关联,所述默认承载在与lte网络进行数据交换时提供尽力服务。另外,当正在使用诸如volte呼叫的特定应用时,每个ue可以与专用承载相关联,所述专用承载提供关于volte呼叫的待传输数据(例如,语音数据)的专用隧道。专用承载可提供各种功能,诸如提高吞吐量或者保证待传输数据的比特率。建立程序利用所执行的各种操作。然而,由于操作的顺序、操作的定时、操作的执行等,用户体验可能受到负面影响,诸如引入延迟。



技术实现要素:

第一示例性实施方案涉及一种用户设备,包括:收发器,所述收发器被配置为与长期演进(lte)网络和互联网协议(ip)多媒体子系统(ims)建立连接;和处理器,所述处理器被配置为执行与其他用户设备的基于lte的语音(volte)呼叫应用,所述处理器被配置为接收执行volte呼叫应用的输入,所述处理器被配置为生成包括用于触发专用承载建立程序的指示的数据分组,其中收发器被配置为将数据分组传输至lte网络和ims中的一者,其中该指示触发将在会话发起协议(sip)信号交换程序期间执行的专用承载建立程序。

另一个示例性实施方案涉及一种方法,包括:在被配置为与其他ue执行volte呼叫的ue处,所述ue连接到lte网络和ims:接收执行volte呼叫应用的输入;生成包括用于触发专用承载建立程序的指示的数据分组;将数据分组传输至lte网络和ims中的一者,其中该指示触发将在sip信号交换程序期间执行的专用承载建立程序。

另一个示例性实施方案涉及ims的网络部件,所述网络部件包括:收发器,该收发器被配置为与lte网络建立连接;以及第一用户设备和第二用户设备,该第一用户设备和第二用户设备被配置为执行volte呼叫;以及处理器,所述处理器被配置为接收来自第一用户设备的用于执行与第二用户设备的volte呼叫的sip邀请,所述处理器被配置为生成触发专用承载建立程序的数据分组,所述处理器被配置为执行将该sip邀请传输至第二用户设备并将该数据分组传输至ims的网关的转发操作,其中该数据分组使得将在进一步的sip信号交换期间建立专用承载。

另一个示例性实施方案涉及一种方法,包括:在ims的网络部件处,建立与lte网络以及第一用户设备和第二用户设备的连接,所述第一用户设备和所述第二用户设备被配置为执行volte呼叫;接收来自第一用户设备的用于执行与第二用户设备的volte呼叫的sip邀请;生成触发专用承载建立程序的数据分组;以及执行将该sip邀请传输至第二用户设备并将该数据分组传输至ims的网关的转发操作,其中该数据分组使得将在进一步的sip信号交换期间建立专用承载。

附图说明

图1示出了根据一些实施方案的示例性网络布置。

图2示出了根据一些实施方案的被配置为建立专用承载的示例性用户设备。

图3示出了根据一些实施方案的用于通过用户设备操作建立专用承载的第一示例性信令图。

图4示出了根据一些实施方案的用于通过用户设备操作建立专用承载的第二示例性信令图。

图5示出了根据一些实施方案的用于通过用户设备操作建立专用承载的第三示例性信令图。

图6示出了根据一些实施方案的用于通过用户设备操作建立专用承载的示例性方法。

图7示出了根据一些实施方案的用于通过网络操作建立专用承载的示例性信令图。

图8示出了根据一些实施方案的用于通过网络操作建立专用承载的示例性方法。

具体实施方式

参考以下描述及相关附图可进一步理解示例性实施方案,其中类似的元件具有相同的附图标号。示例性实施方案涉及用于为基于长期演进(lte)的语音(volte)呼叫建立专用承载的设备、系统和方法。具体地讲,示例性实施方案提供了一种机制,通过该机制,可建立或者准备建立专用承载,以在执行用于volte呼叫的建立程序时去除延迟。在第一个示例性实施方案中,移动台发起的(mo)用户设备(ue)可执行准备待建立的专用承载的操作。在第二个示例性实施方案中,网络部件可基于早期触发来执行建立专用承载的操作。

首先,需注意,示例性实施方案是关于volte呼叫来描述的。但是,volte呼叫仅是示例性的。在一些示例性实施方案中,volte可以是由moue执行的通信的部件。例如,volte可以是基于lte功能的视频的部件。因此,volte呼叫或语音呼叫的任何使用可表示包括视频通话的其他通信呼叫。

图1示出了根据一些实施方案的示例性网络布置100。示例性网络布置100包括ue110至114。在该示例中,假定各个不同的用户正在使用ue100至114中的每一个ue。例如,第一用户可能正在使用ue110,第二用户可能正在使用ue112,第三用户可能正在使用ue114。本领域技术人员将理解,ue110至114可以是被配置为经由网络进行通信的任何类型的电子部件,例如,移动电话、平板电脑、台式计算机、智能电话、手机式平板、嵌入式设备、可穿戴设备等。还应当理解,实际网络布置可包括由任何数量的用户使用并且与这些用户中的任何数量的用户相关联的任何数量的ue,其中用户可以与一个或多个ue相关联。也就是说,为了进行示意性的说明,仅提供三(3)个ue110至114的示例。然而,如将从本文的描述理解的,示例性实施方案可以涉及当网络布置100中存在至少两个ue110至114时。

ue110至114中的每一个ue均可被配置为与一个或多个网络通信。在该示例中,ue110至114可与之通信的网络是传统无线电接入网络(ran)120、lteran(lte-ran)122和无线局域网(wlan)124。在该示例中,网络120至124中的每一个网络均为ue110至114可与之进行无线通信的无线网络。然而,应当理解,ue110至114还可以使用有线连接与其他类型的网络通信。关于示例性实施方案,ue110至114可以与lte-ran122建立连接以执行与其他ue的volte呼叫。例如,ue110至114可具有与lte-ran122通信的lte芯片组。再次,三(3)个网络的使用仅是示例性的,并且可存在ue110至114可与之通信的任何其他数量的网络。

传统ran120和lte-ran122是可由蜂窝提供商(例如,verizon、at&t、sprint、t-mobile等)部署的蜂窝网络的部分。这些网络120和122可包括例如基站(nodeb、enodeb、henb等),所述基站被配置为从配备有适当蜂窝芯片组的ue发送和接收流量。传统ran120的示例可包括通常被标记为2g和/或3g网络的那些网络并且可包括电路交换语音呼叫和分组交换数据操作。本领域的技术人员将理解,蜂窝提供商还可部署其他类型的网络,包括其蜂窝网络内蜂窝标准的进一步演进。wlan124可包括任何类型的无线局域网(wifi、热点、ieee802.11x网络等)。本领域的技术人员将理解,在美国可单独部署有数千、数十万或更多的不同wlan。例如,wlan124可为用户的家庭网络、用户的工作网络、公用网络(例如,在城市公园、咖啡店等)。一般来讲,wlan124将包括允许ue110至114与wlan124通信的一个或多个接入点。然而,如上所述,示例性实施方案涉及使用lte-ran122执行volte呼叫的ue110至114。

除了网络120至124之外,网络布置100还包括蜂窝核心网130和互联网140。蜂窝核心网130、传统ran120和lte-ran122可被视为与特定蜂窝提供商(例如verizon、at&t、sprint、t-mobile等)相关联的蜂窝网络。蜂窝核心网130可被视为管理蜂窝网络的操作和流量的部件的互连集合。蜂窝核心网130的互连部件可包括任意数量的部件,诸如服务器、交换机、路由器等。蜂窝核心网130还管理在蜂窝网络与互联网140之间流动的流量。

网络布置100还包括ip多媒体子系统(ims)150。ims150通常可被描述为用于使用ip协议将多媒体服务递送至ue110至114的架构。ims150可包括各种部件以完成该任务。例如,典型的ims150包括存储ue110至114的用户的订阅信息的归属订阅用户服务器(hss)。因此,当用户的对应ue向ims150注册(例如,连接到ims150)时,可利用订阅信息确定各种特征。例如,该订阅信息用于向用户提供正确的多媒体服务,诸如volte呼叫。ims150可与蜂窝核心网130和互联网140通信以将多媒体服务提供至ue110至114。ims150被示为靠近蜂窝核心网130,因为蜂窝提供商通常实施ims150的功能。然而,情况未必一定如此,诸如在ims150由另一方提供的时候。

因此,网络布置100允许ue110至114执行通常与计算机和蜂窝网络相关联的功能。例如,ue110至114可执行对其他方的volte呼叫,可浏览互联网140以获得信息,可将多媒体数据流传输至ue110至114,等等。

网络布置100还包括与互联网140和蜂窝核心网130直接或间接通信的网络服务主干160。网络服务主干160通常可被描述为一组部件(例如,服务器、网络存储布置等),该一组部件实现一套可用于扩展ue110至114与各种网络进行通信的功能的服务。网络服务主干160可与ue110至114和/或网络120、122、124、130、140交互以提供这些扩展的功能。

网络服务主干160可由任何实体或一组实体提供。在一个示例中,网络服务主干160由ue110至114中一者或多者的供应商提供。在另一个示例中,网络服务主干160由蜂窝网络提供商提供。在其他实施方案中,网络服务主干160由与蜂窝网络提供商或ue110至114的供应商无关的第三方提供。

示例性实施方案涉及执行volte呼叫的ue110至114。例如,ue110可以是moue,该moue邀请其他ue诸如ue112,其可以是移动台终止的(mt)ue。初始,ue110至114建立至lte-ran122的连接。本领域技术人员将理解,可以执行使ue110至114连接至lte-ran122的任何相关联的程序。例如,如上文所论述的,可以使lte-ran122与特定的蜂窝提供商相关联,在提供商处,ue110至114和/或其用户具有合约和凭据信息(例如,存储在sim卡上)。在检测到lte-ran122的存在时,ue110至114可传输对应的凭据信息,以便与lte-ran122相关联。更具体地讲,ue110至114可以与具体的基站(例如,lte-ran122的enb)相关联。

当ue110至114关联lte-ran122并与其建立连接时,可以为ue110至114建立一个或多个默认承载。初始,承载可以定义当通过网络传输时如何处理数据。也就是说,承载可以是通过类型或与应用的关联来定义数据的特定处理的一组网络参数。因此,lte-ran122可以以第一方式处理第一类型的数据,并以第二方式处理第二类型的数据。例如,第一类型的数据可以被优先化,使得lte-ran122以特定方式处理该数据。应该指出的是,承载也可以基于用户身份或其他识别参数来定义处理。

当初始连接到lte-ran122时建立的一种类型的承载是默认承载。lte-ran122可经由相关联的enb分配默认承载,该默认承载只要ue连接到lte-ran122就得到保持。默认承载可以是通过lte-ran122传输的数据的尽力服务。因此,根据lte-ran122当前正在经历的各种网络条件,可以给予通过默认承载传输的数据任何可用资源。默认承载可以与特定ip地址相关联,并且单个ue可具有其他建立的默认承载。每个默认承载可分配有与非保证比特率(gbr)承载相关的5至9的服务质量(qos)级别指示符(qci)。可利用默认承载的应用可以是其中对数据的递送时间要求不太严格的那些应用。例如,信令消息诸如会话发起协议(sip)可利用默认承载。其他示例包括智能电话业务,包括视频、聊天、电子邮件、浏览等。

可以在ue和lte-ran122之间建立的其他类型的承载是专用承载。专用承载可提供到特定业务的专用隧道。利用专用隧道的一个应用是执行volte呼叫时使用的volte语音数据。专用承载可以是在默认承载建立之后(例如,在执行volte呼叫时)建立的默认承载上的附加承载。由于只有默认承载需要单独的ip地址,并且专用承载是通过建立的默认承载提供的,因此专用承载不需要单独的ip地址。但是,专用承载连接到与先前建立的默认承载。具体地讲,可使用在专用承载的建立期间定义的值将专用承载连接到默认承载。专用承载可利用与默认承载相同的qci,但是也可利用与gbr承载相关的不同qci。专用承载可使用业务流模板(tft)为特定服务诸如volte呼叫提供特定处理。也就是说,tft也可以基于正在执行的应用来定义何时使用专用承载的规则。

当考虑默认承载和专用承载的操作时,在ue连接到lte-ran122时建立默认承载。具体地讲,lte-ran122将默认承载分配给ue。随后,在仍然连接到lte-ran122的同时,ue可执行volte呼叫功能。例如,ue110可以是moue,而ue112可以是mtue。这样,mtue也可以连接到lte-ran122并且具有分配的和建立的默认承载。当执行volte呼叫功能时,各种信令消息经由lte-ran122和ims150通过相应的默认承载在ue110和ue112之间传输。也就是说,可执行volte呼叫建立程序。一旦通过成功传输不同的信令消息而建立了volte呼叫,ue110和ue112就可彼此连接以执行volte呼叫。具体地讲,可以为ue110和ue112中的每一者建立专用承载,以便传输volte数据。

volte呼叫建立程序初始可包括ue110建立至ims150的连接。应该指出的是,建立程序的这个操作可以是在各种其他时间执行的更一般的操作,并且不一定由于执行volte呼叫而被执行。例如,只要ue110已经建立至lte-ran122的连接,至ims150的连接就可能发生。然而,需注意,为了利用volte呼叫功能,可能需要至ims150的连接。

可通过与lte-ran122的enb的初始关联来执行至ims150的连接。可通过ims150的各种部件建立到ims150的后续连接。具体地讲,可以在将ue110连接到ims150时执行附接程序。例如,ims150可包括移动性管理实体(mme)和分组数据网络(pdn)网关(pgw)。当使用volte呼叫功能时,这些部件可负责至少一个操作。具体地讲,mme可以是针对ue110的空闲模式执行寻呼和标记操作的lte-ran122的控制节点。更具体地讲,mme可执行与承载激活和/或去激活相关的操作。mme也可以在与ims150初始附接时选择服务网关(sgw)。sgw可被配置为路由并且转发用于ue110的数据分组。例如,sgw可管理和存储用于ue110的背景,诸如承载服务的参数、网络内部路由信息等。mme也可以(经由hss)验证ue110,从而识别ue110可用的服务,包括volte呼叫功能。pgw可被配置为通过作为用于ue110的数据分组业务的入口点/出口点来提供ue110与外部pdn之间的连通性。需注意,ims150可提供到多个pgw的连接以访问对应数量的pdn。因此,可以使得ue110能够经由ims150的pgw与多个pdn交换数据分组。在附接程序期间,当默认接入点名称(apn)是imsapn并且imspdn在默认承载确定期间被建立时,ue110可附接。但是,如果默认apn不是imsapn,则可以在附接程序之后建立imdpdn。

一旦执行了附接程序并且ue110已经建立了至ims150的连接,就可以执行ims注册程序。ims注册程序可以使所识别的多媒体服务能够被访问。具体地讲,ims注册程序可能需要注册至少一个ip多媒体公共标识(impu),诸如ue110的电话号码。然后,ims150可验证ip多媒体私有标识(impi)。该注册过程可通过ue110向代理呼叫会话控制功能(cscf)(p-cscf)传输sip注册消息来发起。使用其他消息传递操作诸如通过询问cscf(i-cscf)和服务cscf(s-cscf),认证程序可经由hss执行。具体关于volte呼叫功能,ims注册程序可包括p-cscf和策略与计费规则功能(pcrf)。p-cscf可以是利用ims150为ue110提供第一联系点的sip代理。p-cscf也可设置在所有信令的路径上以检查每个信号,从而确保ue110不会误操作,诸如改变已知的信令路由或者违反路由策略。pcrf可确定ims150中的策略规则。pcrf集合去往和来自ims150的信息以支持规则的创建并且为由ue110执行的多媒体服务做出策略决定。具体关于volte呼叫功能,pcrf可以是用于ims150建立呼叫并将所请求的带宽分配给专用承载的网络资源的介导。

在ue110已经附接到ims150并且向其注册的情况下,ue110的用户可选择执行volte呼叫功能。因此,volte呼叫建立程序可以在执行该操作时接收来自用户的输入。例如,用户可启动volte呼叫应用并且提供/选择mtue112的身份。为了执行volte呼叫,ue110可经由p-cscf向ue112传输sip邀请。具体地讲,可以将sip邀请传输至p-cscf,该p-cscf被转发至ue112。ue112可利用sip:100尝试信号回应给p-cscf(例如,需要大量时间的扩展搜索触发分支代理来发送100尝试响应),然后将其转发回ue110。ue112还可利用sip:183会话进程信号回应给p-cscf(例如,在仍处于建立时用于volte呼叫的额外信息),该信号随后也被转发回ue110。

一旦ims150已经确定要经由sip信令交换来执行volte呼叫,则p-cscf可执行触发用于volte呼叫的专用承载的操作。具体地讲,可将对应的信号从p-cscf转发至pcrf。pcrf也可以触发用于volte呼叫的专用承载。具体地讲,可将其他对应的信号从pcrf转发至pgw。随后,可以为ue110建立专用承载。可执行的其他操作是针对从mme发信号通知到enb的volte呼叫,将qci设置为1。在创建和建立专用承载的情况下,volte呼叫可由ue110执行。

本领域的技术人员将理解,传统的volte呼叫建立程序利用pgw触发在p-cscf发起用于volte呼叫的专用承载的触发时建立的专用承载,并且pcrf确认有足够的资源可用于所建立的专用承载。然而,volte呼叫建立程序的这一部分会造成至少1秒的延迟,这会影响建立中的用户体验。

示例性实施方案的一些方面提供了可减少并且/或者消除延迟的机制。也就是说,根据示例性实施方案的机制引入了用于节省volte呼叫建立时间的解决方案。具体地讲,可以在常规操作之前使用各种不同的操作来执行专用承载建立的触发。如将在下文进一步详细描述的,操作可由moue110和/或ims150执行。在由ue110执行的第一组机制中,第一所提议的机制可以是更新使用新原因标识的当前无线电资源控制(rrc)程序;第二所提议的机制可以是更新非接入层(nas),该nas使用请求专用承载资源分配程序的ue110;第三所提议的机制可以是利用新的原因标识更新nas。在由ims150执行的第二机制中,第四所提议的机制引入了新的策略与计费控制(pcc)程序。

在由ue110执行的第一组机制中,图2示出了根据一些实施方案的配置有专用承载功能的示例性ue200。具体地讲,根据示例性实施方案,ue200被配置为执行多个应用,所述多个应用执行为volte呼叫建立专用承载的相应的功能。因此,图2的ue200可对应于moue110。然而,本领域的技术人员将理解,ue200还可以表示其他ue112、114。然而,应该指出的是,其他ue112、114可能不一定能够执行下文关于ue110所描述的功能。

ue200可表示被配置为执行无线功能的任何电子设备,并且可表示一个或多个ue110至114。例如,ue200可以是便携式设备,诸如智能电话、平板电脑、手机式平板、膝上型电脑、可穿戴设备等。又如,ue200可以是客户端固定设备,诸如台式计算机终端。ue200可被配置为执行蜂窝和/或wifi功能。ue200可包括处理器205、存储器布置210、显示设备215、输入/输出(i/o)设备220、收发器225以及其他部件230。其他部件230可包括例如音频输入设备、音频输出设备、电池、数据采集设备、用于将ue200电连接到其他电子设备的端口等。

处理器205可被配置为执行ue200的多个应用。例如,当经由收发器225连接到通信网络时,应用可包括web浏览器。这样,当连接到lte-ran122时,用于网络浏览器的数据可利用默认承载。又如,处理器205可执行volte呼叫应用235,该呼叫应用使ue200能够执行诸如与ue112的volte呼叫功能。volte呼叫应用235还可以被进一步配置为执行volte呼叫建立程序,诸如执行上述步骤。又如,处理器205可执行专用承载应用240。如将在下文进一步详细描述的,专用承载应用240可执行上述在volte呼叫中使用的触发专用承载建立的机制。也就是说,专用承载应用240可以与volte呼叫应用235一起使用,特别是在volte呼叫建立程序中。

应当指出的是,上述每个由处理器205执行的应用(例如,程序)仅是示例性的。还可以将与应用相关联的功能表示为ue200的独立结合部件,或者可以是耦接到ue200的模块化部件,例如,具有或不具有固件的集成电路。此外,在一些ue当中,将针对处理器205描述的功能在两个处理器之间拆分,即,基带处理器和应用处理器。可以按照ue的这些或其他配置的任何配置实施示例性实施方案。

存储器210可以是被配置为存储与由ue200执行的操作相关的数据的硬件部件。具体地讲,存储器210可存储与各种应用235至240相关的数据。例如,volte呼叫应用235可利用存储其他用户和ue的联系人信息的电话簿功能。显示设备215可以是被配置为向用户显示数据的硬件部件,而i/o设备220可以是使得用户能够进行输入的硬件部件。应当指出的是,显示设备215和i/o设备220可以是独立的部件或者可被集成在一起诸如触摸屏。

收发器225可以是被配置为发送和/或接收数据的硬件部件。也就是说,收发器225可基于网络的工作频率直接或间接地通过网络来实现与其他电子设备的通信。收发器225可工作在与volte呼叫功能相关的各种不同的频率或信道上(例如,一组连续频率)。因此,与收发器225耦接的天线(未示出)可使得收发器225能够在lte频带上工作。

图3示出了根据一些实施方案的用于通过ue操作建立专用承载的第一示例性信令图300。如上所述,示例性实施方案包括第一组机制,moue110通过该第一组机制执行触发为volte呼叫建立的专用承载的操作。信令图300涉及ue110在执行volte呼叫建立程序时执行volte呼叫应用235和专用承载应用240的时间。具体地讲,信令图300涉及在ue110上执行的操作,使得专用承载以这样的方式建立,即在sip信令之后,由p-cscf与pcrf之间的信令引起的延迟被减小和/或消除。可以假定,另一个mtue112也能够执行volte呼叫,并且正确地执行建立volte呼叫所需的所有操作。

信令图300示出了volte呼叫建立程序。信令图300包括如上所述的基本上类似的操作。初始,moue110可使用附接程序305与lte-ran122的enb122a以及ims150建立连接。具体地讲,ue110可检测lte-ran122的存在,并且向enb122a传输连接请求。在执行关联程序时,ue110可经由enb122a建立至lte-ran122的连接。另外,在建立至lte-ran122的连接时,enb122a可以为ue110分配默认承载并建立默认承载。因此,附接程序305也可以与ims150的部件(诸如mme150a和pgw150b)一起使用。附接程序305可以与上述附接程序大体相同。moue110也可以在连接到ims150时执行ims注册310。因此,ims注册310可以进一步与ims150的部件(诸如pcrf150c和p-cscf150d)一起使用。应该指出的是,mtue112可执行连接到lte-ran122和ims150的基本上类似的操作(未示出)。

在ue110连接到lte-ran122和ims150并且ims注册程序完成以指示ue110被配置为执行volte呼叫功能的情况下,ue110可执行volte呼叫应用235。volte呼叫应用235的发起可用于发起由专用承载应用240执行的操作。具体地讲,根据第一示例性机制,可执行rrc建立315。尽管也可以执行rrc建立的常规操作,但是示例性实施方案进一步利用新的原因标识。具体地讲,rrc建立315包括新的rrc建立,该新的rrc建立经由到enb122a的信令造成lte-ran122。当rrc建立是由moue110执行语音呼叫引起的时,moue110可发信号通知volte原因标识以向lte-ran122指示保留qci1(即,值为1的qci)资源,并在rrc建立315之后触发专用承载建立。需注意,视频通话可保留qci1以及qci2。因此,专用承载建立的触发现在可以是在volte呼叫建立程序中的其他信令正被执行的同时执行的操作。因此,在该机制中,可以认为专有承载建立和volte呼叫建立程序是并行执行的。这样,volte呼叫建立程序不再需要等到sip183信令完成之后才能触发专用承载。

在rrc建立程序315已经完成之后,除了并行执行专用承载的触发之外,可执行volte呼叫建立程序的其余操作。因此,可执行可将sip邀请320从moue110传输至p-cscf150d的sip信令;可将sip邀请325从p-cscf传输至mtue112;可将sip:100尝试330从mtue112传输至p-cscf150d,可将100尝试信号335从p-cscf150d传输至moue110;可将sip:183会话进程340从mtue112传输至p-cscf150d;并且可将sip:183会话进程345从p-cscf150d传输至moue110。在执行该sip信令时,可将触发专用承载350的信号从p-cscf150d传输至pcrf150c;并且可将触发专用承载355的信号从pcf150c传输至pgw150b。因此,专用承载360被建立起来并且可执行volte呼叫。

需注意,尽管信令图300似乎显示出在sip:183会话进程信令之后触发专用承载,但是需注意,这不表示示例性实施方案的操作。相比之下,包括邀请、100尝试和183会话进程的sip信令可以以示出的顺序执行,但是专用承载的触发可以与这些sip信令并行执行,并且不在sip信令之后执行。

图4示出了根据一些实施方案的用于通过ue操作建立专用承载的第二示例性信令图400。信令图400涉及ue110在执行volte呼叫建立程序时执行volte呼叫应用235和专用承载应用240的时间。也就是说,信令图400还涉及第一组机制,moue110通过该第一组机制执行触发为volte呼叫建立的专用承载的操作。信令图400涉及在ue110上执行的操作,使得专用承载以这样的方式建立,即在sip信令之后,由p-cscf150d与pcrf150c之间的信令引起的延迟被减小和/或消除。可以假定,另一个mtue112也能够执行volte呼叫,并且正确地执行建立volte呼叫所需的所有操作。

信令图400示出了volte呼叫建立程序。信令图400包括如上所述的基本上类似的操作,特别是关于图3的信令图300。因此,moue110可执行附接程序405和ims注册410。在ue110连接到lte-ran122和ims150并且ims注册程序完成以指示ue110被配置为执行volte呼叫功能的情况下,ue110可执行volte呼叫应用235。volte呼叫应用235的发起可再次用于发起由专用承载应用240执行的操作。具体地讲,根据第二示例性机制,可执行rrc建立和服务请求(sr)415和上行链路(ul)信息传输420。rrc建立和sr415可涉及传统的程序。因此,诸如当moue110处于rrc空闲状态时,可以在建立rrc以及传输适当的sr以执行volte呼叫时执行常规操作。需注意,rrc建立和sr415可以不被执行。例如,moue112可能已经处于rrc连接状态,这可能仅需要moue110发送ul信息传输420。ul信息传输420可以是在完成rrc建立和sr415之后的后续程序或者与rrc建立和sr415同时进行的并行程序。ul信息传输420可以是从moue110到mme150a的信令过程。ul信息传输420可以是来自ue110的专用承载资源分配请求。因此,pgw150b可以在接收到为volte呼叫建立qci1专用承载的请求时触发qci1建立。这样,volte呼叫建立程序不再需要等到sip183信令完成之后才能触发专用承载。

在具体的示例性实施方案中,第三代合作伙伴计划(3gpp)技术规范(ts)24.301定义了ue程序。但是,资源最终由lte-ran122控制,并且基本上不用作ue侧操作。根据示例性实施方案的上述第二机制在volte呼叫被触发时利用该程序进行qci1建立。因此,ul信息传输420可以是用于nas或非3gpp专用信息的ul传输的消息。通过适应该消息,ul信息传输420可用于上述目的。

在ul信息传输420已经完成之后,除了并行执行专用承载的触发之外,可执行volte呼叫建立程序的其余操作。因此,可执行可将sip邀请425从moue110传输至p-cscf150d的sip信令;可将sip邀请430从p-cscf传输至mtue112;可将sip:100尝试435从mtue112传输至p-cscf150d,可将100尝试信号335从p-cscf150d传输至moue110;可将sip:183会话进程445从mtue112传输至p-cscf150d;并且可将sip:183会话进程450从p-cscf150d传输至moue110。在执行该sip信令时,可将触发专用承载455的信号从p-cscf150d传输至pcrf150c;并且可将触发专用承载460的信号从pcf150c传输至pgw150b。因此,专用承载465被建立起来并且可执行volte呼叫。

再次注意,尽管信令图400似乎显示出在sip:183会话进程信令之后触发专用承载,但是需注意,这不表示示例性实施方案的操作。相比之下,包括邀请、100尝试和183会话进程的sip信令可以以示出的顺序执行,但是专用承载的触发可以与这些sip信令并行执行,并且不在sip信令之后执行。

图5示出了根据一些实施方案的用于通过ue操作建立专用承载的第三示例性信令图500。信令图500涉及ue110在执行volte呼叫建立程序时执行volte呼叫应用235和专用承载应用240的时间。也就是说,信令图500还涉及第一组机制,moue110通过该第一组机制执行触发为volte呼叫建立的专用承载的操作。信令图500涉及在ue110上执行的操作,使得专用承载以这样的方式建立,即在sip信令之后,由p-cscf150d与pcrf150c之间的信令引起的延迟被减小和/或消除。可以假定,另一个mtue112也能够执行volte呼叫,并且正确地执行建立volte呼叫所需的所有操作。

信令图500示出了volte呼叫建立程序。信令图500包括如上所述的基本上类似的操作,特别是关于图3的信令图300。因此,moue110可执行附接程序505和ims注册510。在ue110连接到lte-ran122和ims150并且ims注册程序完成以指示ue110被配置为执行volte呼叫功能的情况下,ue110可执行volte呼叫应用235。volte呼叫应用235的发起可再次用于发起由专用承载应用240执行的操作。具体地讲,根据第三示例性机制,可执行rrc建立515和sr520。rrc建立515可涉及传统的程序。因此,诸如当moue110处于rrc空闲状态时,可以在建立rrc以执行volte呼叫时执行常规操作。再次注意,如果moue110已经处于rrc连接状态,则可以不执行rrc建立515。sr520可以是在完成rrc建立515之后的后续程序或者与rrc建立515同时进行的并行程序。尽管也可以执行sr的常规操作,但是示例性实施方案包括sr520中的其他信息。因此,sr520可提供在执行volte呼叫建立程序的其余操作时触发专用承载建立的基础。这样,volte呼叫建立程序不再需要等到sip183信令完成之后才能触发专用承载。

在具体的示例性实施方案中,如果sr520由语音呼叫诸如volte呼叫触发,则sr520可包括新的安全标头类型。因此,如果sr520是由语音呼叫引起的,则nas可使用特定安全标头类型向lte-ran122指示保留qci1资源并在sr520完成之后触发专用承载建立。同样,参考3gppts24.301,尤其是表9.3.1,安全标头类型(八位字节1)包括在已定义的协议版本中没有使用的一组变量。因此,这些值可能适用于示例性实施方案的第三机制。

在sr520以及完成之后,除了并行执行专用承载的触发之外,可执行volte呼叫建立程序的其余操作。因此,可执行可将sip邀请425从moue110传输至p-cscf150d的sip信令;可将sip邀请430从p-cscf传输至mtue112;可将sip:100尝试435从mtue112传输至p-cscf150d,可将100尝试信号335从p-cscf150d传输至moue110;可将sip:183会话进程445从mtue112传输至p-cscf150d;并且可将sip:183会话进程450从p-cscf150d传输至moue110。在执行该sip信令时,可将触发专用承载455的信号从p-cscf150d传输至pcrf150c;并且可将触发专用承载460的信号从pcf150c传输至pgw150b。因此,专用承载465被建立起来并且可执行volte呼叫。

再次注意,尽管信令图400似乎显示出在sip:183会话进程信令之后触发专用承载,但是需注意,这不表示示例性实施方案的操作。相比之下,包括邀请、100尝试和183会话进程的sip信令可以以示出的顺序执行,但是专用承载的触发可以与这些sip信令并行执行,并且不在sip信令之后执行。

再次注意,volte呼叫的使用仅是示例性的,并且volte可以是视频通话的部件。因此,以上描述也可应用于视频通话。本领域的技术人员将理解,视频通话的使用可包括其他方面。示例性实施方案可以被修改以适应这些其他方面,特别是在lte-ran122和/或ims150上执行视频通话。例如,当使用视频通话时,示例性实施方案的操作除了qci1(用于语音)之外还需要qci2(用于视频)。又如,当使用视频通话时,示例性实施方案可利用第三机制中的用于volte呼叫的第一安全标头和用于视频通话的第二安全标头。

图6示出了根据一些实施方案的用于通过ue操作建立专用承载的示例性方法600。具体地讲,方法600涉及当ue110是执行volte呼叫中的mo时ue110执行专用承载应用240的时间。因此,方法600涉及第一组机制,其中moue110执行触发专用承载建立的操作。同样,可以假定,作为volte呼叫的另一方的ue112已经执行了参与volte呼叫的所有必要的操作。将关于ue110对方法600进行描述。将参考图1的网络布置100、图2的ue200以及图3、图4、图5的各个信令图300、400、500对方法600进行描述。

在步骤605中,ue110建立至ims150的连接。如上所述,ue110初始可经由enb122a建立至lte-ran122的连接。通过网络之间的各种互连,ue110还可经由lte-ran122和蜂窝核心网130连接到ims150。可以执行与连接到不同网络和ims150相关联的各种其他操作,诸如为ue110建立默认承载。在步骤610中,ue110可向ims150注册。也就是说,一旦与其连接,就可执行注册程序以(除其他原因外)确定将由ue110提供或者能够由ue110提供的多媒体服务,诸如volte呼叫。

在步骤615中,ue110接收发起volte呼叫的输入。如上所述,ue110可包括volte呼叫应用235。用户可发起volte呼叫应用235。用户还可以选择mtue112的身份以执行volte呼叫。这些可以是发起volte呼叫的指示或输入。

在步骤620中,ue110可执行专用承载应用240。专用承载应用240可执行触发为volte呼叫建立的专用承载的操作。如上所述,这些操作可涉及第一组机制,其中该操作涉及用于volte呼叫的sip信号交换之前的过程。在第一机制中,rrc建立315可包括volte原因标识,该volte原因标识通知enb122a触发专用承载建立。在第二机制中,通过使用来自ue110的专用承载资源分配请求,ul信息传输420可包括nas更新。在第三机制中,sr520可包括使用安全标头类型的具有新的原因标识的nas更新。因此,第一组机制涉及生成并且传输经修改的数据分组以向lte-ran122和/或ims150指示触发建立专用承载的程序。

在步骤625中,可执行volte呼叫建立程序。具体地讲,建立程序可涉及包括moue110和mtue112之间(例如,经由p-cscf150d)的sip信令交换的其余过程。因此,可以在建立volte呼叫时交换sip邀请、sip100尝试和sip183会话进程。另外,在执行sip信令交换时,可以从在步骤620中执行的预备专用承载操作中同时建立专用承载。也就是说,建立专用承载的volte呼叫建立程序的这个方面可以被触发以在sip信号被交换的同时被执行。随后,在步骤630中,可执行volte呼叫。

图7示出了根据一些实施方案的用于通过网络操作建立专用承载的示例性信令图700。信令图700涉及ims150何时以在接收到指示时建立专用承载的方式来执行volte呼叫建立程序,该指示的使用可能是必须的。也就是说,信令图700涉及第二机制,ims150通过该机制利用不同的策略与计费控制程序来触发为volte呼叫建立的专用承载。信令图700涉及在ims150上执行的操作,使得专用承载以这样的方式建立,即在sip信令之后,由p-cscf150d与pcrf150c之间的信令引起的延迟被减小和/或消除。

信令图700示出了volte呼叫建立程序。信令图700包括如上所述的基本上类似的操作,特别是关于图3的信令图300。因此,moue110可执行附接程序705和ims注册710。ue110也可以发起volte呼叫。然而,因为信令图700涉及网络操作,所以ims150可以在由p-cscf150d接收到sip邀请715时确定volte呼叫发起。

一旦p-cscf150d已经接收到来自moue110的sip邀请715,ims150就可以执行后续操作。常规操作可以是将sip邀请720从p-cscf150d转发至mtue112。根据示例性实施方案,p-cscf150d还触发专用承载操作。也就是说,p-cscf150d可以在接收到sip邀请715时立即触发用于volte呼叫的专用承载725。p-cscf150d还可以将专用承载的触发标记为对pcrf150c的高策略与计费控制。这可以确保当pcrf通常可能不会发送专用承载时,pgw150b能够立即触发专用承载730,直到sip信号交换已完成(或在sip:183会话进程已被交换之后)。

除了专用承载的触发的并行执行之外,信令图700的其余部分可以是建立volte呼叫的其他操作。因此,可将sip:100尝试735从mtue112传输至p-cscf150d;可将100尝试信号740从p-cscf150d传输至moue110;可将sip:183会话进程745从mtue112传输至p-cscf150d;并且可将sip:183会话进程750从p-cscf150d传输至moue110。因此,专用承载755被建立起来并且可执行volte呼叫。这样,volte呼叫建立程序不再需要等到sip183信令完成之后才能触发专用承载。

再次注意,尽管信令图700似乎显示出在任何sip信令之前触发专用承载,但是需注意,这不表示示例性实施方案的操作。相比之下,包括邀请、100尝试和183会话进程的sip信令可以以示出的顺序执行,但是专用承载的触发可以与这些sip信令并行执行,并且不在sip信令之后执行。

图8示出了根据一些实施方案的用于通过网络操作建立专用承载的示例性方法800。具体地讲,方法800涉及ims150何时执行触发专用承载建立的操作。因此,方法800涉及第二机制,其中p-cscf150d执行触发专用承载建立的操作。同样,可以假定,ue110,112已经执行了参与volte呼叫的所有必要的操作。将关于ims150对方法800进行描述。将参考图1的网络布置100、图2的ue200以及图7的信令图700对方法800进行描述。

在步骤805中,ims150接收来自moue110的用于volte呼叫的sip邀请。具体地讲,sip邀请715可由p-cscf150d接收。在步骤810和815中,ims150可分别执行常规操作和根据示例性实施方案的操作。具体地讲,在步骤810中,ims150可将sip邀请720从p-cscf150d转发至mtue112。在步骤815中,ims150可并行触发专用承载操作。也就是说,在由p-cscf150d接收到来自moue110的sip邀请715时,ims150可同步执行这些操作。在步骤820中,ims150可执行其他和其余的volte建立程序操作。具体地讲,可执行其余的sip信令交换(例如,sip100和sip183)。同时,ims150可继续建立用于volte呼叫的专用承载。因此,在步骤825中,可执行volte呼叫。

示例性实施方案提供了增强volte呼叫建立程序的设备、系统和方法。具体地讲,可通过修改触发volte呼叫中使用的专用承载的建立的定时来减少和/或消除延迟,从而增强volte呼叫建立程序。具体地讲,可以在执行用于volte呼叫建立程序的sip信令交换的同时执行建立专用承载的程序。在第一组机制中,增强可以通过ue的操作来执行。在第二机制中,增强可以通过ims的操作来执行。

本领域的技术人员将理解,可以任何合适的软件配置或硬件配置或它们的组合来实现上文所述的示例性实施方案。用于实现示例性实施方案的示例性硬件平台可包括例如具有兼容操作系统的基于intelx86的平台、windowsos、mac平台和macos、具有操作系统诸如ios、android等的移动设备。在其他示例中,上述方法的示例性实施方案可被体现为包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的代码行的程序,在进行编译时,该程序可在处理器或微处理器上执行。

对本领域的技术人员而言将显而易见的是,可在不脱离本发明的实质或范围的前提下对本发明进行各种修改。因此,本发明旨在涵盖本发明的修改形式和变型形式,但前提是这些修改形式和变型形式在所附权利要求及其等同形式的范围内。

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